智慧校园解决方案

智慧校园解决方案

随着社会经济的迅速发展，互联网+、大数据、云计算、5G网络、GIS、BIM等新技术的广泛应用，进一步推动了校园信息化建设，为智慧校园发展提供了有力的技术保障。BIM物联网大数据5G网络云计算互联网+：信息传播媒介使得部门间交流更加密切。BIM：通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。大数据：对各类信息进行专业化处理，提高决策能力。云计算：赋予用户超强的计算能力，满足应用规模增长的需要。5G网络：超高频段数据传输技术保证更高的数据传输速度。建设背景-

时代背景建设背景-发展现状建设智慧校园，是我国促进校园高度信息化、网络化的重大举措和综合性措施。目前，建设智慧校园在各地遍地开花。然而，众多校园的起点不同，具体情况各异，对智慧校园的理解也存在差异，从而在智慧校园的建设上存在一些问题。局限于ICT基础设施某些校园的智慧校园建设仅仅停留在ICT基础设施的建设上，开发只涉及到智慧教务、智慧考勤等少数几个方面。标准建设相对滞后标准建设也相对滞后，基础数据标准不统一、信息不集中，导致信息无法互通共享，智慧校园的建设也难以推行。数据全量不足数据仍止步于建筑之外，仅停留在“静态”信息聚合，数据全量不足，静态物体所产生的动态空间信息未得到聚合及数字化、空间化。一、总体设计-

建设目标以统一标准规范体系为指引，建立一个时空大数据中心，搭建一个智慧运营管控平台，以应用需求为导向，为各类应用服务提供数据支撑，数据支撑应用，应用基于数据且丰富数据。02建设一个数据中心构建一个运营管控平台01制定标准规范体系03建设思路二、总体设计-

建设思路统一标准规范在标准化的基础上，进行项目建设开发，使智慧校园建设更加系统化。结合空间数据整合管理空间数据，赋予空间数据空间位置、专业属性等空间属性。结合校园管理数据结合校园管理数据，实现校园日常考勤、专项管理数据的数字化。开放平台接口针对项目可能出现新的需求，平台提供通用接口和SDK，方便接入如智慧环保管理系统等应用系统。结合IOT技术引入IOT技术，通过信息化大数据处理，提升校园规划建设、运行管理一体化运作水平。三、总体设计-

总体架构运维管理保障基础设施层本地智能网关嵌入式物联芯片末端智能设备数据服务器......用户层校园管理人员运维人员在校师生标准规范保障智慧校园运营管控平台实时采集数据历史归档数据应用集市数据应用主题数据应用增值数据智慧校园应用时空大数据平台校园管理数据平台城市空间信息平台IOT感知数据平台教务办公智慧图书馆课程管理运维管理设备数据管理宿舍管理视频监控分析一卡通空间数据管理……校园安全智慧教学校园服务……………………一、智慧校园标准规范建设

-统一时空基准

时空基准是经济建设、国防建设和社会发展的重要基础设施，是时空大数据在时间和空间维度上的基本依据。时间基准中日期应采用公历纪元，时间应采用北京时间。大地基准统一到国家大地2000，高程基准统一到1985国家高程系统。A时间基准B空间基准时间+日期大地基准+高程基准数据标准数据结构数据内容数据格式数据质量数据汇交标准……基本构成元素寻址格式数据交换约定应用接口标准……上报周期上报流程上报方式数据共享标准上报内容……应用文件数据库内容适用范围基础术语定义数据库建设标准数学基础…………一、智慧校园标准规范建设

-统一数据标准

为保证时空大数据体系中数据成果的标准化，以期实现全域“一张蓝图”，我们要制定一套严密的、全面的数据标准。该标准涵盖空间数据的图层、存储、共享、发布等数据标准和数据库标准，以及IOT数据、社会经济数据的空间属性标准，保证平台能够提供权威、安全、实时、丰富的时空信息服务，支撑各类应用。城市空间数据平台IOT数据平台校园管理数据平台国土空间数据三维城市数据基础空间数据教职工档案在校学生档案校园资产统计日常管理数据能源类数据资产属性类数据诊断类数据信号类数据二、时空大数据中心-

资源分类二、时空大数据中心-数据处理提供各类型的数据处理工具，提供数据从传统数据库向大数据环境转化的能力，并支持自动化的数据处理方案，解决传统数据结构向分布式架构过渡的数据处理、更新和维护的需求，满足后续大数据管理和分析的需要。数据规整数据转换数据质检数据入库数据更新数据处理数据可视化目录浏览视图导航时间轴分析量测测量距离测量面积测量体积空间统计分析缓冲分析时空叠加分析二、时空大数据中心-数据可视化数据可视化是对数据中心的各类空间数据进行立体呈现，而分析量测分为常用分析和空间量测。其中，并对数据进行各种对比，提取相应信息进行结果分析，更好的支持校园规划的决策分析，平台的空间量测功能可以实现对距离、面积和体积进行量测。二、时空大数据中心-数据管理数据管理通过对数据资源出入库审核把关、数据资源分类管理、标准管理等，实现各类数据信息资源高效管理和应用。实现对各种时空数据资源的管控，包括数据的输入输出、编辑处理、查询统计、动态更新、历史数据管理、元数据管理等功能。历史数据管理动态更新查询统计编辑处理输入输出数据管理三、平台接口与保障建设-

服务接口建设时空大数据数据库基本API、地图类API、地理实体类API、三维类APIREST/RPCREST/RPCREST/RPC运维管理数据接口空间数据管理设备数据管理能源消耗管理应急处理中心校园安全数据接口视频监控分析访客管理宿舍管理智慧消防智慧教学数据接口教务办公设备智能控制教师预约管理课程管理校园服务数据接口智慧停车智慧照明智慧图书馆……三、平台接口与保障建设-

安全中心建设域管理用户管理机构管理委托代理应用管理资源管理角色管理授权管理日志查询汇总统计分析报告安全预警应用配置任务管理同步日志定时器单点登录注销ShiroZookeeper+Dubbo身份服务认证服务授权服务日志服务配置服务目录服务监控服务消息服务加密服务同步服务SSLLDAPCASOAuth目录数据应用数据审计数据LDAP服务器数据库服务器应用服务器管理中心安全护盾微服务应用层集成层平台层数据层利用“统一数据安全中心”，实现安全防护与安全认证。访问控制审计日志记录攻击防御数据备份基础设施层四、智慧运营管控平台通过对各个智慧应用系统的有效集成衔接，将数据汇集、分析、传递和处理，实现系统最优化的控制，让决策达到高效、经济、节能、协调运行。实现校园各应用平台信息互联互通和数据共享交换。实现校园综合监控与管理（包括：设备管理、智慧消防、环保节能等）。实现校园应急指挥调度。实现校园治安监控与管理。实现校园人员管理、访客管理及安全防护。04智慧校园数据建设一、城市空间数据平台二、IOT数据平台三、社会经济数据平台一、智慧校园数据建设–校园空间数据平台校园空间数据平台包括三维城市数据、地下管线数据、设施设备数据、基础空间数据等，海量异构空间数据成果，通过规整、质检、入库形成全域统一的智慧校园空间数据一张蓝图。三维城市数据地下管网数据设施设备数据能源类数据是指与能耗相关的，或者是计算能耗所需的相关数据，例如电流、电压、功率因子、频率、谐波等，是物联网最关键的数据类型。诊断类数据诊断类数据有两类：一类为设备运行参数，通常为传统工业自动化类数据，即IOT技术相关类数据；另一类为设备外围诊断数据。信号类数据信号类数据或者告警类数据是目前工业领域使用最普及的数据，它是物联网所需要的、也是对物联网系统提供重要参考价值的数据之一。资产属性类数据资产属性类数据：通常指硬件资产数据，例如设备的规格、参数等属性，设备的位置信息、设备之间的从属关系等。二、智慧校园数据建设

–IOT数据平台三、智慧校园数据建设

–校园管理数据平台校园管理数据按类型来分，主要包括教职工档案、在校学生档案、访客出勤记录、校园管理数据，为智慧校园多累应用系统建设提供数据服务，还可为全域资源管控、运营管控等提供数据支撑。教职工档案访客出勤记录校园管理数据在校学生档案校园管理数据（一）运维管理空间数据管理设备数据管理能源消耗管理应急处理中心一、运维管理-空间数据管理

通过对整合校园地上建筑设备、地下管道管网等空间数据信息，建设校园三维数据、结合物联感知数据、管理数据等形成校园四维空间信息模型。为智慧校园数字化展示、综合智慧调度及其他服务提供地理信息支撑。校园基础地理地面建筑设施地下管道管网一、运维管理-空间数据管理

建筑构物管理对校园内的建构筑物、道路和绿化等所有空间数据分类梳理，与管线模型一起形成校园空间信息模型，并提供查询、统计和分析等功能。基本功能属性查询场景漫游室外浏览室内浏览一、运维管理-空间数据管理

地下管线分布以三维可视化形式，直观展示地下管网空间位置关系。管理人员可通过管网浏览、地面透明、管线升降等简单操作，即可从任意角度、任意方位查看地下管网情况，并支持管网属性的点选查询。管网浏览地面透明属性查看管线升降管网开挖基本功能一、运维管理-空间数据管理

地下管线分布用户可以通过多种条件组合过滤管网，进行快速、准确的管网查询，告别传统逐项查询的模式。查询全省地下管网数据快速定位相关管网位置查询统计地下管线分布系统支持对校园内地下管网信息精准统计，以柱状图、饼状图等形象直观的图表展现，既有利于提高地下管网的管理效率，又有助于提升全省管网数据的把控能力。一、运维管理-空间数据管理查询统计一、运维管理-空间数据管理

地下管线分布为更好的辅助校园管理人员开展地下管网管控工作，系统支持多类分析、检测功能，不仅有助于避免建设施工过程中道路的多次开挖，而且还可大大降低施工中地下设施的矛盾与事故隐患，提高校园地下管网管理的精准性和科学性。断面分析净距检测爆管关阀分析碰撞检测连通分析覆土深度检测线路分析流向分析缓冲分析综合检测辅助分析一、运维管理-设施数据管理精准空间定位设备明细管理3D空间展示设备异常监测设备信息管理

校园设施设备空间数字化的基础上被赋予基础信息、实时动态数据信息。管理者可以准确的查看各类设备在空间环境中的具体位置、基础信息、运行状态、能源消耗和异常监测信息。一、运维管理-能源消耗管理通过智慧校园可视化时空数据平台，对校园内所有建筑、不同设施设备的能源（水、电、燃）使用情况进行实时监管。通过智慧校园可视化时空数据平台，限制校园内教室、宿舍电器使用大功率电器，对于用电达到最大功率值的情况，蜂鸣器进行报警，立即或延迟1分钟断电，并推送警告消息给平台与校园管理员，确保用电安全。能耗实时监测大功率电器预警一、运维管理-

应急处理中心校园应急处理中心以空间数据为基础，在校园空间数字化的基础上集成校园智能化设备，采集校园的安全、消防、智能建筑设备运行等数据信息，通过大屏幕显示，让校园能实时掌控水、电、气、热等能耗，机电设备运行，安全防范、消防等信息，并可通过视频通信、无线、有线、数据等多重通信手段实现应急指挥调度，确保校园安全环境。总控指挥中心示例图智能监控平台实时视频示例图周界报警示例图室内报警示例图机房实时监测示例图能耗实时监测示例图智能照明控制示例图一、运维管理-应急处理中心基于智慧校园可视化时空大数据平台，集中调取全域监控感知设备及公共信息资源，实现了突发事件下的快速空间定位、信息加载，实现事前预防、事发应对、事后处理、善后完善。系统监测发现异常，首页会及时的进行预警提醒通过点击预警提醒，及时弹出告警空间信息通过点击具体故障区，可及时查看实时影像和告警详情，处理进度等（二）校园安全视频监控分析访客管理宿舍管理二、校园安全-视频监控分析视频监控系统是由前端摄像机图像采集，通过网络传输到监控平台进行监控管理的系统，对校区公共区域、电梯、校园内外主要出入口、电梯厅、公共过道、财务室、餐厅、重要功能用房（专用变电所、消防水泵房控制室、智能化机房、监控中心等）进行全天候图像监控和实时预警，提高校园的安全保障。二、校园安全-视频监控分析区域入侵绊线检测翻越围栏物品遗留非法停车人员逗留可疑人员定位实现校园关键区域、地点的智能化监测及应用；智能化视频，实现校园智能周界入侵监测；人数统计实时智能预警二、校园安全-视频监控分析翻阅围栏：针对校园护栏或一些需要全天监护设置红外感应器与实时摄像设备、当设备监测到有人翻阅围栏时，会自动报警至指挥调度中心。同时调取该地点的定位、视频画面进行对比分析。周界二、校园安全-

视频监控分析人脸抓拍机人脸比对分析服务器人脸抓拍数据配置目标人员库人脸抓拍、比对数据配置目标人员库人脸识别人脸检索人员信息比对流程：二、校园安全-访客管理实时人员定位人员轨迹跟踪重点人员监管人员数量统计人员信息查询访客管理：对校园访客的实时记录；包括访客一览、访客事由、访客高峰时间段、访客人员分布、访客名单信息；结合校园智能监控系统，实时捕捉访客人员的行走轨迹。重点人员监管：针对校园范围内的重点人员对于未经允许进入特殊空间的人员，进行告警。二、校园安全-访客管理访客出入业务流程：安全岗：访客通过人脸验证后，门禁自动放行，同时呼叫智能电梯等候访客。访客预约系统：记录访客身份证号、电话、车牌、访问时间、区域、被访人员等。完成访客信息入库。访客导航台：为访客提供通行卡、校园内导航和信息查询服务。访客短信机：给接待人员发送“到访通知”。智能卡口：通过车牌识别技术，访客事先登记过的车辆可以不停车自动放行。1访客预约2校园卡口3校园导航4接待信息5自动过闸二、校园安全-宿舍管理实时查寝：通过智慧校园时空大数据中人员数据、建立宿舍人员数据库，通过宿舍进出口的视频摄像设备进行人脸捕捉，与宿舍人员库的数据进行比对。从而得出宿舍人员状态，实现智能化查寝。二、校园安全-宿舍管理用电管理：学校宿舍和教室是人群密集区域，各类安全防范是第一要务。其中宿舍用电安全更是需要注意，宿舍楼因违规使用违禁电器而引发火灾事故屡见不鲜。因此宿舍管理中，关于宿舍用电安全应当设置以下功能：大功率电器管控限制宿舍使用大功率用电器，例如：功率限额500W，达到500W则蜂鸣器进行报警，立即或延迟1分钟断电，并推送警告消息给平台和宿舍管理员，由宿舍管理员确保宿舍用电安全。若在规定时间内内恢复到额定功率则不执行断电动作。系统定时通断电宿舍管理员根据学校规定作息时间，设置智能插座、排插通断电时间，智能管控全部宿舍供电情况，无需人工定时、定点手动操作，节省人力成本；特殊情况也可根据学生需求开放个别宿舍用电权限。三、智慧教学-教务办公多种主题色任选栏目、布局自定义自定义多中心多维度工作台学生数据中心课务中心在线排课考勤统计中心请假流程考勤管理报修流程会议室预约手机考勤公告查看亮点展示PC端APP端三、智慧教学-设备智能控制设备智能控制：将N个设备控制汇集，设置成独立的策略并配置在平台上，管理员直接选择启用或禁用即可；场景策略分为三部分：事件、条件、动作；事件触发时，判断条件，再根据条件判断结果去执行动作。场景：某一学校8点30分上课，教室开门之后红外人体感应检测到有人进去时，系统会根据环境温度自动开启空调、投影仪等设备；根据光照情况自动开启照明设备。17时30分学生下课，红外人体感应器感应人员全部离开后，自动关闭全部设备。红外感应自动根据环境开启相应设备空调排气扇投影照明系统自动关闭相应设备当人员全部离开教室后三、智慧教学-电子班牌电子班牌，通过平台推送视频资源、新闻资讯等电子资源，校内人员可通过终端设备接收推送消息，有效提高校园信息化水平，打造真正的智慧校园。互动交流为老师、家长和学生搭建实用便捷的学习成长交流平台智能应用让智能硬件融入校园信息化应用场景，打造智慧校园课外拓展丰富的教学内容资源，让孩子课余时间增长学识，开发智力学校宣传重分展示校园教育教学特色教学办公为学校、老师提便捷的教学管理办公工具三、智慧教学-教室预约管理系统将全校所有多媒体教室进行统一管理，实时获取校园各多媒体教室的使用情况，校园用户可通过PC端软件或手机APP进行多媒体教室在线预约、会议通知、签到打卡等功能，提升校园多媒体教室使用效率。三、智慧教学-课程管理课程管理系统具有组织、跟踪、评估、发送、呈现、管理学习内容与学习活动，老师可以在其上发布课程大纲、教学计划，以及每堂课的教学内容，布置作业，批改作业，公布学生成绩。课程管理系统还为课程提供一些通讯工具，如讨论组、聊天室，支持这门课程师生之间的交流，促进学习者之间交互。发布课程教学内容成绩公示教学计划布置作业讨论组三、智慧教学-在线考试采用B/S模式，具有高度的可扩展性，用户可通过网络登录在线考试系统，参加在线考试、在线调查、在线报名、在线练习。系统实现了按题型随机抽题组卷、在线考试、题库管理、系统管理的功能。能够对客观题在线评分。管理端客户端1.題库管理2.试卷篮理3.考试管理4.作业管理5.在线学习6.信息发布7权限管理8.统计分析9.数据管理10.系统设置我的老试信息接收我的账户我的练习信息接收支持50克以上普通纸制作答卷，实现客观题自动识别与判卷，根据学生的选项进行评分；完或考生答卷的电子化，井以图片格式保存在服务器。评卷教师以系统授予的合法身份及权限进行网上评卷，并以各种科学的方法确保网上评卷质量与效率，可以根担设置的多评和各题目设置的分差，可以对有异议的试题进行仲裁。以育测量学指标体系为依据，并结合教育管理部门实际需要设置统计分析指标，自动生成名类统计分析报表和对应的统计图表，三、智慧教学-网上阅卷以计算机网络技术和图像处理技术为依托，以达到考试评卷客官、公平、公正性原则为最终目的，结合多年来传统人工阅卷的丰富经验和现代高新技术，实现客观题由计算机自动判分，主观题由阅卷教师通过网络在计算机上对考生答卷的电子图像进行评分，最终由计算机系统自动进行核分和统计分析的一种阅卷方式。扫描识别网上评卷统计分析三、智慧教学-多媒体资源库1统一认证构建面向全校的用户管理、认证和权限管理中心，实现用户的统一集中管理，一次登录访问多个应用系统和资源。3统一数据建立信息标准，实现各信息系统和数据库中数据的实时集中和整合，形成统一数据库，提供多种方式给其他相关信息系统使用。5统一资源整合校本资源、教育公共资源。将资源进行详细分类，方便查询和使用，云存储的资源库可在其它各个应用中使用。2在线学习整合校本资源、教育公共资源。将资源进行详细分类，方便查询和使用，云存储的资源库可在其它各个应用中使用。4个人中心教师通过个人中心将教学设计、课件、视频、日志，媒体素材等资料上传，管理已上传的内容，推荐给自己的同事，分享到第三方平台，以及隐私设置等。以资源共建共享为目的，以创建精品资源和进行网络教学为核心，面向海量资源处理，集资源分布式存储、资源管理、知识管理为一体的资源管理平台，可实现资源的快速上传、检索、归档并可运用到教学中。三、智慧教学-一卡通保障账户安全，提供校园消费服务消费服务支持考勤结果多类型统计和导出报表，辅助喜校园安全考勤服务课时上级排课，课时外上机扣费等功能上机服务多模式、高精度水控计时、计量服务水控服务控制和管理门禁机，实时查询门禁信息门禁服务消费记录实时查询，饭卡充值、作业查询、公告查询等服务微信端服务灵活管理与统计一卡通应用管理系统是以智能卡为基本介质，将智能卡强大功能与计算机网络的数字化理念融入校园，校园随时动态掌握每一持卡人情况以及校园经营情况，有效地堵塞管理漏洞，极大提高校园的管理水平及营运效率。四、校园服务–智慧停车

在智慧校园空间数字化的基础上，结合物联感知数据，采用三维展示风格，颠覆传统行业模式，提供车位统计、车位引导、车辆定位、自助结算车费等功能，解决停车难、找车难、校园违章停车等问题，提升用户体验与车位利用率，实现停车场效益最大化。实时车位车辆实时进出情况车位3D空间展示智能寻车车辆类型占比四、校园服务–智慧照明室内照明

在空间数字化的基础上结合物联感知数据，采用三维展示风格，对校园内每个空间的照明设备开放情况、照明实时用电、照明实时故障进行监管。可以监测长期无人环境的异常照明，智能控